(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱状に形成され、一端に位置したスラスト軸受面及び側面に位置したラジアル軸受面を有した径大部と、前記径大部より外径の小さい円柱状に形成され、前記径大部の一端側に位置し、前記径大部とともに同軸的に一体に形成された径小部と、を具備した固定体と、
筒状に形成され、前記径大部の外周に位置し、前記ラジアル軸受面に隙間を置いて対向した他のラジアル軸受面を有した本体と、筒状に形成され、前記径小部の側面に隙間を置いて位置し、前記本体に固定され、前記スラスト軸受面に隙間を置いて対向した他のスラスト軸受面を有した蓋部と、を具備し、前記固定体と同軸的に延出して形成され、前記固定体を中心に回転可能な回転体と、
前記径大部及び回転体間の隙間に充填され、前記スラスト軸受面及び他のスラスト軸受面とともに動圧形のスラストすべり軸受を形成し、前記ラジアル軸受面及び他のラジアル軸受面とともに動圧形のラジアルすべり軸受を形成する潤滑剤と、
前記回転体に固定され、電子が入射されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットと、
前記陽極ターゲットに照射する電子を放出する陰極と、
前記固定体、回転体、陽極ターゲット及び陰極を収容し、前記固定体を固定する真空外囲器と、を備え、
前記径小部は、前記軸に沿った方向に並べられ、前記径大部から遠くなるにつれて段階的に小さくなる外径を有し、多段外周面を形成する複数の固定部を有し、
前記蓋部は、前記軸に沿った方向に並べられ、前記本体から遠くなるにつれて段階的に小さくなる内径を有し、多段内周面を形成する複数の回転部を有し、
２以上の自然数をＮとすると、
前記径大部側から数えてＮ段目の固定部は、前記本体から数えてＮ段目の回転部と対向し、
前記Ｎ段目の回転部の内径は、前記Ｎ段目の固定部の外径より大きく、Ｎ−１段目の固定部の外径より小さいことを特徴とする回転陽極型Ｘ線管。
【請求項２】
前記蓋部は、内周面を窪めて形成され、前記スラストすべり軸受から押し出された前記潤滑剤を収容する収容部をさらに有していることを特徴とする請求項１に記載の回転陽極型Ｘ線管。
【請求項３】
前記収容部は、前記Ｎ段目の固定部及びＮ−１段目の固定部間の境界を跨いでいることを特徴とする請求項２に記載の回転陽極型Ｘ線管。
【請求項４】
円柱状に形成され、一端に位置したスラスト軸受面及び側面に位置したラジアル軸受面を有した径大部と、前記径大部より外径の小さい円柱状に形成され、前記径大部の一端側に位置し、前記径大部とともに同軸的に一体に形成された径小部と、を具備した固定体と、筒状に形成され、前記径大部の外周に位置し、前記ラジアル軸受面に隙間を置いて対向した他のラジアル軸受面を有した本体と、筒状に形成され、前記径小部の側面に隙間を置いて位置し、前記本体に固定され、前記スラスト軸受面に隙間を置いて対向した他のスラスト軸受面を有した蓋部と、を具備し、前記固定体と同軸的に延出して形成され、前記固定体を中心に回転可能な回転体と、前記径大部及び回転体間の隙間に充填され、前記スラスト軸受面及び他のスラスト軸受面とともに動圧形のスラストすべり軸受を形成し、前記ラジアル軸受面及び他のラジアル軸受面とともに動圧形のラジアルすべり軸受を形成する潤滑剤と、前記回転体に固定され、電子が入射されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットと、前記陽極ターゲットに照射する電子を放出する陰極と、前記固定体、回転体、陽極ターゲット及び陰極を収容し、前記固定体を固定する真空外囲器と、を備えた回転陽極型Ｘ線管と、
前記回転体に与える磁界を発生して前記回転体及び陽極ターゲットを回転させるコイルと、
前記回転陽極型Ｘ線管及びコイルを収容した筐体と、を備え、
前記径小部は、前記軸に沿った方向に並べられ、前記径大部から遠くなるにつれて段階的に小さくなる外径を有し、多段外周面を形成する複数の固定部を有し、
前記蓋部は、前記軸に沿った方向に並べられ、前記本体から遠くなるにつれて段階的に小さくなる内径を有し、多段内周面を形成する複数の回転部を有し、
２以上の自然数をＮとすると、
前記径大部側から数えてＮ段目の固定部は、前記本体から数えてＮ段目の回転部と対向し、
前記Ｎ段目の回転部の内径は、前記Ｎ段目の固定部の外径より大きく、Ｎ−１段目の固定部の外径より小さいことを特徴とするＸ線管装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、回転陽極型Ｘ線管及びＸ線管装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、Ｘ線管装置として、回転陽極型のＸ線管装置が使用されている。回転陽極型のＸ線管装置は、Ｘ線を放射する回転陽極型Ｘ線管と、ステータコイルと、これら回転陽極型Ｘ線管及びステータコイルを収容した筐体と、を備えている。回転陽極型Ｘ線管は、陽極ターゲットと、陰極と、真空外囲器と、を備え、動圧式のすべり軸受を使っている。
【０００３】
すべり軸受は、回転軸を中心に回転可能な筒状の回転体と、この回転体の内部に嵌合され、回転体を回転可能に支持する固定シャフトと、回転体及び固定シャフト間の隙間に充填された液体金属とを有している。固定シャフトの軸受面にらせん溝が形成されている。
【０００４】
上記回転陽極型のＸ線管装置の動作状態において、ステータコイルは回転体に与える磁界を発生するため、回転体及び陽極ターゲットは回転する。また、陰極は陽極ターゲットに対して電子ビームを照射する。これにより、陽極ターゲットは、電子と衝突するときにＸ線を放出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２３８４７７号公報
【特許文献２】特開２００９−２８３４２１号公報
【特許文献３】国際公開第２００８／０６９１９５号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記回転陽極型のＸ線管装置の動作中、固定体及び回転体間に存在するガスの膨張により、固定体及び回転体間の隙間から、ガスとともに液体金属の一部が軸受外部に噴出してしまう恐れがある。液体金属が外部に噴出すると、回転陽極型Ｘ線管の電圧耐久性が劣化し、回転陽極型Ｘ線管に放電が発生する恐れがある。回転陽極型Ｘ線管に放電が発生すると、回転陽極型Ｘ線管は機能を失ってしまう。このため、液体金属等の潤滑剤の漏れを防止することのできる技術が求められている。  
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、潤滑剤の漏れを防止することができる回転陽極型Ｘ線管及び上記回転陽極型Ｘ線管を備えたＸ線管装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管は、
円柱状に形成され、一端に位置したスラスト軸受面及び側面に位置したラジアル軸受面を有した径大部と、前記径大部より外径の小さい円柱状に形成され、前記径大部の一端側に位置し、前記径大部とともに同軸的に一体に形成された径小部と、を具備した固定体と、
筒状に形成され、前記径大部の外周に位置し、前記ラジアル軸受面に隙間を置いて対向した他のラジアル軸受面を有した本体と、筒状に形成され、前記径小部の側面に隙間を置いて位置し、前記本体に固定され、前記スラスト軸受面に隙間を置いて対向した他のスラスト軸受面を有した蓋部と、を具備し、前記固定体と同軸的に延出して形成され、前記固定体を中心に回転可能な回転体と、
前記径大部及び回転体間の隙間に充填され、前記スラスト軸受面及び他のスラスト軸受面とともに動圧形のスラストすべり軸受を形成し、前記ラジアル軸受面及び他のラジアル軸受面とともに動圧形のラジアルすべり軸受を形成する潤滑剤と、
前記回転体に固定され、電子が入射されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットと、
前記陽極ターゲットに照射する電子を放出する陰極と、
前記固定体、回転体、陽極ターゲット及び陰極を収容し、前記固定体を固定する真空外囲器と、を備え、
前記径小部は、前記軸に沿った方向に並べられ、前記径大部から遠くなるにつれて段階的に小さくなる外径を有し、多段外周面を形成する複数の固定部を有し、
前記蓋部は、前記軸に沿った方向に並べられ、前記本体から遠くなるにつれて段階的に小さくなる内径を有し、多段内周面を形成する複数の回転部を有し、
２以上の自然数をＮとすると、
前記径大部側から数えてＮ段目の固定部は、前記本体から数えてＮ段目の回転部と対向し、
前記Ｎ段目の回転部の内径は、前記Ｎ段目の固定部の外径より大きく、Ｎ−１段目の固定部の外径より小さいことを特徴としている。
【０００８】
また、一実施形態に係るＸ線管装置は、
円柱状に形成され、一端に位置したスラスト軸受面及び側面に位置したラジアル軸受面を有した径大部と、前記径大部より外径の小さい円柱状に形成され、前記径大部の一端側に位置し、前記径大部とともに同軸的に一体に形成された径小部と、を具備した固定体と、筒状に形成され、前記径大部の外周に位置し、前記ラジアル軸受面に隙間を置いて対向した他のラジアル軸受面を有した本体と、筒状に形成され、前記径小部の側面に隙間を置いて位置し、前記本体に固定され、前記スラスト軸受面に隙間を置いて対向した他のスラスト軸受面を有した蓋部と、を具備し、前記固定体と同軸的に延出して形成され、前記固定体を中心に回転可能な回転体と、前記径大部及び回転体間の隙間に充填され、前記スラスト軸受面及び他のスラスト軸受面とともに動圧形のスラストすべり軸受を形成し、前記ラジアル軸受面及び他のラジアル軸受面とともに動圧形のラジアルすべり軸受を形成する潤滑剤と、前記回転体に固定され、電子が入射されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットと、前記陽極ターゲットに照射する電子を放出する陰極と、前記固定体、回転体、陽極ターゲット及び陰極を収容し、前記固定体を固定する真空外囲器と、を備えた回転陽極型Ｘ線管と、
前記回転体に与える磁界を発生して前記回転体及び陽極ターゲットを回転させるコイルと、
前記回転陽極型Ｘ線管及びコイルを収容した筐体と、を備え、
前記径小部は、前記軸に沿った方向に並べられ、前記径大部から遠くなるにつれて段階的に小さくなる外径を有し、多段外周面を形成する複数の固定部を有し、
前記蓋部は、前記軸に沿った方向に並べられ、前記本体から遠くなるにつれて段階的に小さくなる内径を有し、多段内周面を形成する複数の回転部を有し、
２以上の自然数をＮとすると、
前記径大部側から数えてＮ段目の固定部は、前記本体から数えてＮ段目の回転部と対向し、
前記Ｎ段目の回転部の内径は、前記Ｎ段目の固定部の外径より大きく、Ｎ−１段目の固定部の外径より小さいことを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管を備えたＸ線管装置を示す断面図である。
【図２】図２は、図１に示した回転陽極型Ｘ線管の一部を拡大して示す断面図である。
【図３】図３は、第２の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管の一部を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら第１の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管及び回転陽極型Ｘ線管を備えたＸ線管装置について詳細に説明する。  
図１に示すように、回転陽極型のＸ線管装置は、回転陽極型Ｘ線管１と、磁界を発生させるコイルとしてのステータコイル２と、回転陽極型Ｘ線管１及びステータコイル２を収容した筐体３と、筐体３内に充填された冷却液７とを備えている。
【００１１】
回転陽極型Ｘ線管１は、陽極ターゲット５０と、陰極６０と、真空外囲器７０とを備えている。さらに、回転陽極型Ｘ線管１は、固定体としての固定シャフト１０と、回転体２０と、潤滑剤としての液体金属ＬＭとを備え、すべり軸受を使っている。
【００１２】
図１及び図２に示すように、固定シャフト１０は、径大部１１及び径小部１２を有している。径大部１１及び径小部１２は、同軸的に一体に形成されている。固定シャフト１０は、Ｆｅ（鉄）合金やＭｏ（モリブデン）合金等の金属で形成されている。
【００１３】
径大部１１は、円柱状に形成されている。径大部１１は、一端に位置した第２スラスト軸受面Ｓ１１ｂ、他端に位置した第１スラスト軸受面Ｓ１１ａ及び側面に位置したラジアル軸受面Ｓ１１ｃを有している。第１スラスト軸受面Ｓ１１ａは円形状に形成され、第２スラスト軸受面Ｓ１１ｂは環状に形成され、ラジアル軸受面Ｓ１１ｃは径大部１１の側面に全周に亘って形成されている。  
径小部１２は、径大部１１より外径の小さい円柱状に形成され、径大部１１の一端側に位置している。
【００１４】
回転体２０は、一端部が円形枠状に窪められ、第１スラスト軸受面Ｓ１１ａに対向した他端部が閉塞された筒状に形成され、固定シャフト１０と同軸的に設けられている。回転体２０は、回転体２０の中心軸に沿った方向に延出している。
【００１５】
詳しくは、回転体２０は、他端部が閉塞され、径大部１１の外周に位置した筒状の本体２１と、本体２１の一端部に取り外し可能にネジ留めされた蓋部２２とで形成されている。蓋部２２は、筒状に形成され、径小部１２の側面に隙間を置いて位置し、本体２１に固定されている。回転体２０は、Ｆｅ合金やＭｏ合金等の金属で形成されている。
【００１６】
固定シャフト１０は回転体２０の内部に嵌合されている。回転体２０は、固定シャフト１０を中心に回転可能である。蓋部２２及び径大部１１の一端は、固定シャフト１０及び回転体２０の上記中心軸に沿った方向への相対的なズレを規制するものである。
【００１７】
また、蓋部２２及び径小部１２間の隙間（クリアランス）は、回転体２０の回転を維持するとともに液体金属ＬＭの漏洩を抑制する値に設定されている。以上のことから、上記隙間は僅かであり、蓋部２２はラビリンスシールリング（labyrinth seal ring）として機能するものである。
【００１８】
回転体２０は、第１スラスト軸受面Ｓ１１ａに隙間を置いて対向した他の第１スラスト軸受面Ｓ２１ａと、第２スラスト軸受面Ｓ１１ｂに隙間を置いて対向した他の第２スラスト軸受面Ｓ２２ａと、ラジアル軸受面Ｓ１１ｃに隙間を置いて対向した他のラジアル軸受面Ｓ２１ｂとを有している。第１スラスト軸受面Ｓ２１ａは円形状に形成され、第２スラスト軸受面Ｓ２２ａは環状に形成されている。  
また、回転体２０は、筒部２６を有している。筒部２６は、本体２１の側面と接合され、本体２１に固定されている。筒部２６は、例えばＣｕ（銅）で形成されている。
【００１９】
固定シャフト１０及び回転体２０は、全対向領域で、互いに隙間を置いて設けられている。第１スラスト軸受面Ｓ１１ａ及び第１スラスト軸受面Ｓ２１ａ間の隙間、第２スラスト軸受面Ｓ１１ｂ及び第２スラスト軸受面Ｓ２２ａ間の隙間、並びにラジアル軸受面Ｓ１１ｃ及びラジアル軸受面Ｓ２１ｂ間の隙間は、１０乃至５０μｍ程度である。径大部１１は回転体２０で覆われている。径小部１２は回転体２０の外側に突出している。固定シャフト１０は回転体２０を回転可能に支持している。
【００２０】
液体金属ＬＭは、径大部１１及び回転体２０間の隙間に充填されている。液体金属ＬＭは、ＧａＩｎ（ガリウム・インジウム）合金又はＧａＩｎＳｎ（ガリウム・インジウム・錫）合金等の材料を利用することができる。
【００２１】
液体金属ＬＭは、第１スラスト軸受面Ｓ１１ａ及び第１スラスト軸受面Ｓ２１ａとともに動圧形の第１スラストすべり軸受Ｂ１を形成している。液体金属ＬＭは、第２スラスト軸受面Ｓ１１ｂ及び第２スラスト軸受面Ｓ２２ａとともに動圧形の第２スラストすべり軸受Ｂ２を形成している。液体金属ＬＭは、ラジアル軸受面Ｓ１１ｃ及びラジアル軸受面Ｓ２１ｂとともに動圧形のラジアルすべり軸受Ｂ３を形成している。
【００２２】
ここで、ラジアルすべり軸受Ｂ３ついて詳細に説明する。なお、図２において、固定シャフト１０は断面ではなく、正面を示している。  
図２に示すように、径大部１１は、回転軸に沿った方向に並んだ複数の掻き込み部１５ａ、１５ｂを有している。掻き込み部１５ａ、１５ｂは、ラジアル軸受面Ｓ１１ｃに形成され、かつ、回転体２０の回転方向に沿って並べられているとともに回転方向に対して斜線状に延出して配列されている複数のパターン部Ｐをそれぞれ有している。この実施の形態において、パターン部Ｐは、数十μｍの深さを有した溝で形成されている。
【００２３】
隣合う一対の掻き込み部１５ａ、１５ｂは、ヘリンボン・パターンを形作っている。このため、１組のヘリンボン・パターンが径大部１１に形作られている。
【００２４】
図１に示すように、陽極ターゲット５０は、円盤状に形成され、固定シャフト１０及び回転体２０と同軸的に設けられている。陽極ターゲット５０は、継手４０を介して回転体２０の他端部に固定されている。ここでは、陽極ターゲット５０は、継手４０にナット８０で固定されている。陽極ターゲット５０は、陽極本体５１と、陽極本体５１の外面の一部に設けられたターゲット層５２とを有している。陽極ターゲット５０は、回転体２０とともに回転可能である。陽極ターゲット５０は、ターゲット層５２に電子が入射されることによりＸ線を放出するものである。
【００２５】
陰極６０は、陽極ターゲット５０のターゲット層５２に間隔を置いて対向配置されている。陰極６０は、真空外囲器７０の内壁に取付けられている。陰極６０は、ターゲット層５２に照射する電子を放出する電子放出源としてのフィラメント６１を有している。
【００２６】
真空外囲器７０は、円筒状に形成されている。真空外囲器７０はガラス及び金属で形成されている。真空外囲器７０において、陽極ターゲット５０と対向した個所の径は、回転体２０と対向した個所の径より大きい。真空外囲器７０は開口部７１を有している。真空外囲器７０は、密閉され、固定シャフト１０、回転体２０、陽極ターゲット５０及び陰極６０等を収容している。真空外囲器７０の内部は真空状態に維持されている。
【００２７】
真空外囲器７０の密閉状態を維持するよう、開口部７１は、固定シャフト１０の一端部に密着している。この実施形態において、回転陽極型Ｘ線管１は、片端支持軸受構造を採用している。真空外囲器７０は、固定シャフト１０の径小部１２を固定し、径大部１１を支持していない。すなわち、径小部１２は、軸受の片持ち支持部として機能している。
【００２８】
ステータコイル２は、回転体２０の側面、より詳しくは筒部２６の側面に対向して真空外囲器７０の外側を囲むように設けられている。ステータコイル２の形状は環状である。  
筐体３は、陰極６０と対向したターゲット層５２付近にＸ線を透過させるＸ線透過窓３ａを有している。筐体３の内部には、回転陽極型Ｘ線管１及びステータコイル２が収容されている他、冷却液７が充填されている。  
上記のように回転陽極型Ｘ線管１を備えたＸ線管装置が形成されている。
【００２９】
次に、この実施形態の径小部１２及び蓋部２２について詳細に説明する。  
図２に示すように、径小部１２は、軸（中心軸）に沿った方向に並べられ、一体に形成された複数の固定部１３を有している。複数の固定部１３は、径大部１１から遠くなるにつれて段階的に小さくなる外径を有し、多段外周面を形成している。ここでは、径小部１２は、４段に形成され、４個の固定部１３を有している。
【００３０】
蓋部２２は、軸（中心軸）に沿った方向に並べられ、一体に形成された複数の回転部２３を有している。複数の回転部２３は、本体２１から遠くなるにつれて段階的に小さくなる内径を有し、多段内周面を形成している。ここでは、蓋部２２は、４段に形成され、４個の回転部２３を有している。
【００３１】
径小部１２及び蓋部２２間の隙間（固定部１３及び回転部２３間の隙間）は、５０乃至５００μｍ程度である。  
ここで、２以上の自然数をＮとする。すると、径大部１１側から数えてＮ段目の固定部１３は、本体２１から数えてＮ段目の回転部２３と対向している。Ｎ段目の回転部２３の内径は、Ｎ段目の固定部１３の外径より大きく、Ｎ−１段目の固定部１３の外径より小さい。
【００３２】
例えば、２段目の固定部１３は、２段目の回転部２３と対向している。２段目の回転部２３の内径は、２段目の固定部１３の外径より大きく、１段目の固定部１３の外径より小さい。
【００３３】
上記Ｘ線管装置の動作状態において、ステータコイル２は回転体２０（特に筒部２６）に与える磁界を発生するため、回転体２０は回転する。これにより、陽極ターゲット５０は回転する。また、陰極６０に相対的に負の電圧が印加され、陽極ターゲット５０に相対的に正の電圧が印加される。陰極６０及び陽極ターゲット５０間に電位差が生じるため、フィラメント６１は、電子を放出すると、この電子は、加速され、ターゲット層５２に衝突される。これにより、ターゲット層５２は、電子と衝突するときにＸ線を放出し、放出されたＸ線は真空外囲器７０及びＸ線透過窓３ａを透過し、筐体３の外部に放出される。
【００３４】
上記のように構成された第１の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管及びＸ線管装置によれば、回転陽極型Ｘ線管１は、固定シャフト１０と、回転体２０と、液体金属ＬＭと、陽極ターゲット５０と、陰極６０と、真空外囲器７０とを備えている。
【００３５】
固定シャフト１０は、円柱状に形成され、一端に位置した第２スラスト軸受面Ｓ１１ｂ及び側面に位置したラジアル軸受面Ｓ１１ｃを有した径大部１１と、径大部１１より外径の小さい円柱状に形成され、径大部１１の一端側に位置し、径大部１１とともに同軸的に一体に形成された径小部１２と、を具備している。
【００３６】
回転体２０は、筒状に形成され、径大部１１の外周に位置し、ラジアル軸受面Ｓ１１ｃに隙間を置いて対向したラジアル軸受面Ｓ２１ｂを有した本体２１と、筒状に形成され、径小部１２の側面に隙間を置いて位置し、本体２１に固定され、第２スラスト軸受面Ｓ１１ｂに隙間を置いて対向した第２スラスト軸受面Ｓ２２ａを有した蓋部２２と、を具備している。回転体２０は、固定シャフト１０と同軸的に延出して形成され、固定シャフト１０を中心に回転可能である。
【００３７】
液体金属ＬＭは、径大部１１及び回転体２０間の隙間に充填され、第２スラスト軸受面Ｓ１１ｂ及び第２スラスト軸受面Ｓ２２ａとともに動圧形の第２スラストすべり軸受Ｂ２を形成し、ラジアル軸受面Ｓ１１ｃ及びラジアル軸受面Ｓ２１ｂとともに動圧形のラジアルすべり軸受Ｂ３を形成している。
【００３８】
径小部１２は、軸に沿った方向に並べられ、径大部１１から遠くなるにつれて段階的に小さくなる外径を有し、多段外周面を形成する複数の固定部１３を有している。蓋部２２は、軸に沿った方向に並べられ、本体２１から遠くなるにつれて段階的に小さくなる内径を有し、多段内周面を形成する複数の回転部２３を有している。
【００３９】
Ｎ段目の固定部１３は、Ｎ段目の回転部２３と対向している。Ｎ段目の回転部２３の内径は、Ｎ段目の固定部１３の外径より大きく、Ｎ−１段目の固定部１３の外径より小さい。Ｎ段目の固定部１３及び回転部２３間の隙間から、Ｎ−１段目の固定部１３及び回転部２３間の隙間は見えない。
【００４０】
径小部１２及び蓋部２２間の隙間は、軸方向に直線的に延出していない。上記Ｘ線管装置の動作中、固定シャフト１０及び回転体２０間に存在するガスの膨張により、固定シャフト１０及び回転体２０間の隙間から、ガスとともに液体金属ＬＭの一部が軸受外部に瞬間的に噴出しても、噴出した液体金属ＬＭの衝撃を受ける衝撃面を蓋部２２の内周面に形成することができる。
【００４１】
これにより、固定シャフト１０及び回転体２０間の隙間から外部への液体金属ＬＭの噴出（漏れ）を抑制することができる。そして、真空外囲器７０内部への液体金属ＬＭの飛散は抑制されるため、回転陽極型Ｘ線管１に生じる恐れのある放電の発生を抑制することができ、ひいては、製品寿命の長期化を図ることができ、製品信頼性の向上を図ることができる。そして、回転陽極型Ｘ線管は、機能を失うことなく動作を継続することができる。
【００４２】
また、Ｘ線管装置の動作中、液体金属ＬＭは、遠心力による動圧を受けるため、径小部１２及び蓋部２２間に噴出した液体金属ＬＭを第２スラストすべり軸受Ｂ２（軸受け）側に戻すことができる。このため、固定シャフト１０及び回転体２０間の隙間から外部への液体金属ＬＭの噴出を一層抑制することができ、安定した軸受け動作を得ることができる。  
上記したことから、液体金属ＬＭの漏れを防止することができる回転陽極型Ｘ線管１及びＸ線管装置を得ることができる。
【００４３】
次に、第２の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管及び回転陽極型Ｘ線管を備えたＸ線管装置について詳細に説明する。なお、この実施の形態において、他の構成は上述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４４】
図３に示すように、蓋部２２は、少なくとも１つの収容部２４を有している。ここでは、蓋部２２は、３つの収容部２４を有している。各収容部２４は、蓋部２２の内周面を窪めて形成され、第２スラストすべり軸受Ｂ２から押し出された液体金属ＬＭを収容する。
【００４５】
各収容部２４は、Ｎ段目の固定部１３及びＮ−１段目の固定部１３間の境界を跨いでいる。詳しくは、収容部２４は、（１）２段目の固定部１３及び１段目の固定部１３間の境界、（２）３段目の固定部１３及び２段目の固定部１３間の境界、（３）４段目の固定部１３及び３段目の固定部１３間の境界を跨いでいる。
【００４６】
上記のように構成された第２の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管及びＸ線管装置によれば、回転陽極型Ｘ線管１は、固定シャフト１０と、回転体２０と、液体金属ＬＭと、陽極ターゲット５０と、陰極６０と、真空外囲器７０とを備えている。
【００４７】
径小部１２は、軸に沿った方向に並べられ、径大部１１から遠くなるにつれて段階的に小さくなる外径を有し、多段外周面を形成する複数の固定部１３を有している。蓋部２２は、軸に沿った方向に並べられ、本体２１から遠くなるにつれて段階的に小さくなる内径を有し、多段内周面を形成する複数の回転部２３を有している。
【００４８】
Ｎ段目の固定部１３は、Ｎ段目の回転部２３と対向している。Ｎ段目の回転部２３の内径は、Ｎ段目の固定部１３の外径より大きく、Ｎ−１段目の固定部１３の外径より小さい。Ｎ段目の固定部１３及び回転部２３間の隙間から、Ｎ−１段目の固定部１３及び回転部２３間の隙間は見えない。
【００４９】
径小部１２及び蓋部２２間の隙間は、軸方向に直線的に延出していない。上記Ｘ線管装置の動作中、固定シャフト１０及び回転体２０間に存在するガスの膨張により、固定シャフト１０及び回転体２０間の隙間から、ガスとともに液体金属ＬＭの一部が軸受外部に瞬間的に噴出しても、噴出した液体金属ＬＭの衝撃を受ける衝撃面を蓋部２２の内周面に形成することができる。
【００５０】
これにより、固定シャフト１０及び回転体２０間の隙間から外部への液体金属ＬＭの噴出（漏れ）を抑制することができる。そして、真空外囲器７０内部への液体金属ＬＭの飛散は抑制されるため、回転陽極型Ｘ線管１に生じる恐れのある放電の発生を抑制することができ、ひいては、製品寿命の長期化を図ることができ、製品信頼性の向上を図ることができる。そして、回転陽極型Ｘ線管は、機能を失うことなく動作を継続することができる。
【００５１】
収容部２４は、上記噴出した液体金属ＬＭを収容することができる。このため、固定シャフト１０及び回転体２０間の隙間から外部への液体金属ＬＭの噴出を一層抑制することができ、安定した軸受け動作を得ることができる。  
上記したことから、液体金属ＬＭの漏れを防止することができる回転陽極型Ｘ線管１及びＸ線管装置を得ることができる。
【００５２】
なお、この発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化可能である。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００５３】
例えば、径小部１２は、固定部１３を４個有していたが、これに限らず、２個、３個又は５個以上有していてもよい。蓋部２２は、回転部２３を４個有していたが、これに限らず、２個、３個又は５個以上有していてもよい。  
この発明は、上記回転陽極型Ｘ線管及びＸ線管装置に限らず、各種の回転陽極型Ｘ線管及びＸ線管装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１…回転陽極型Ｘ線管、２…ステータコイル、３…筐体、７…冷却液、１０…固定シャフト、１１…径大部、１２…径小部、１３…固定部、２０…回転体、２１…本体、２２…蓋部、２３…回転部、２４…収容部、５０…陽極ターゲット、６０…陰極、７０…真空外囲器、ＬＭ…液体金属、Ｓ１１ａ，Ｓ２１ａ…第１スラスト軸受面、Ｓ１１ｂ，Ｓ２２ａ…第２スラスト軸受面、Ｓ１１ｃ，Ｓ２１ｂ…ラジアル軸受面、Ｂ１…第１スラストすべり軸受、Ｂ２…第２スラストすべり軸受、Ｂ３…ラジアルすべり軸受。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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